extern “C”

在很多C/C++头文件中，你可能会经常看到使用extern “C”{}包含起来的代码。这种语法的存在是为了使C和C++代码能够兼容。兼容？C++对C本来不就是兼容的吗？确实，在语法层面，C++支持几乎所有C语法。但这里的兼容是目标文件或者库级别的兼容，包括两种情况下的兼容。一种是，在C++代码中调用已经存在的C代码写成的库；另一种是，使用C编写代码，而希望这些代码能够使C++可以调用。
　　若想继续讨论extern “C”，就不得不提name mangling。
　　我们知道，相比C，C++支持函数重载，支持命名空间，支持类以及成员函数。函数重载允许我们声明名字相同参数不同的函数，命名空间（namespace）和类为名字（或者说符号）划分了不同的域使得我们可以在不同域中使用完全相同的名字。而为了实现这种特性，C++就使用了name mangling。即是说，C++编译器在编译C++文件时，把每一个函数名“打乱”成与函数所在域、参数类型、调用约定相关的另外一个名字（因为汇编级别的代码中，所有符号都在同一个域）。由于C中并不存在这些特性，所以通常C编译器并不对符号进行mangling。
　　由于C++中这种mangling的存在，使C和C++在符号上不统一，无法直接相互调用。比如C中有这样一个函数，


//~ add.h
int add(int, int);
//~ add.c
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
使用gcc编译add.c。然后在C++代码中直接调用add函数，


//~ main.cpp
#include <add.h>
int main()
{
int a = add(0, 1);
return 0;
}
这样编译main.cpp，


$ gcc -c add.c
$ g++ -c main.cpp
$ g++ main.o add.o -o main
main.o: In function `main':
main.cpp:(.text+0x13): undefined reference to `add(int, int)'
collect2: ld returned 1 exit status
错误提示add(int, int)为找到。将main.cpp编译成汇编后，查看调用add的代码为


movl $1, %esi # 参数入栈
movl $0, %edi # 参数入栈
call _Z3addii # 调用add, 注意符号
movl %eax, -4(%rbp) # 返回值赋给int a
　　解决这种情况的方法就是使用extern “C”，在add.h中，把add的声明放入extern “C”{}中。这样，g++就不会对add进行mangling，链接器就会在add.o中找到add并链接到main.o。通常，C代码的头文件（包括libc的头文件，比如string.h）中，函数的声明通常是这样的，


//~ add.h
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
int add(int, int);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
这样一来，如果是C代码包含add.h，那么将是直接包含add函数的声明。如果是C++代码包含add.h，那么extern “C”就将会被引入。关于name mangling，请参考这里，还有这里。
转载自：
http://www.dutor.net/index.php/2010/09/extern-c/